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简单介绍
碘是人体(包括所有的动物)的必需微量元素,为卤族元素之一,碘在卤族元素中化学活性最弱,但仍可与大多数元素直接化合,并以化合物形式广泛存在于自然界。碘微溶于水,水解产生稳定的次碘酸可使棕黄色水溶液呈酸性。碘易溶于乙醇、乙醚、甘油等有机溶剂。碘遇淀粉呈蓝色,据此可以作定性、定量检测。海藻中碘含量最丰富,并为提取纯碘的主要原料。工业上碘亦来源于海藻,主要用于医药、燃料、感光材料及化学试剂等。
发现历史
我国远在公元前4世纪的《庄子》中就有关于瘿病,即今碘缺乏病的记载。其中,晋葛洪(公元4世纪)首先用海藻的酒浸液治疗瘿病;隋巢元方(公元7世纪)提出了瘿病与水、土有关的学说;唐孙思邈与王涛(公元8世纪)又扩大了用昆布来治疗瘿病。国外与公元12世纪才开始用海藻治疗甲状腺肿,比我国晚了约800年。经过几个世纪的生活实践和对碘的研究,碘在1813年由法国Courtois从海藻灰中首次分离得到;后来由Glussac命名为碘;1820年Coindet建议用碘制剂防治甲状腺肿;1896年Baumann首次证实甲状腺有聚碘的功能,并从甲状腺中分离出碘。
代谢吸收
人从食物、水和空气中每日摄取的碘总量约100~300ug,主要以碘化物的形式由消化道吸收,其中有机碘一部份可直接吸收,另一部份则需在消化道转化为无机碘后,才可吸收。肺、皮肤及粘膜也可吸收极微量的碘。人体碘的来源约80%~90%来自食物,10%~20%来自饮水,<5%的碘来自空气。
膳食和水中的碘主要为无机碘化物,经口进入人体后,在胃及小肠上段被迅速、完全吸收,一般在进入胃肠道后1小时内大部分吸收,3小时内几乎完全被吸收。有机碘经肠降解释放出碘化物后方被吸收,但甲状腺激素碘约有80%可直接吸收。与氨基酸结合的碘可直接被吸收。而同脂肪酸结合的有机碘可不经肝脏,由乳糜管进入血液。被吸收的碘很快转运至血浆,遍布于全身各组织中。膳食钙、镁以及一些药物如磺胺等,对碘吸收有一定阻碍影响。蛋白质、能量不足时。也妨碍胃肠道内碘的吸收。
碘在体内主要被用于合成甲状腺激素,甲状腺从血液中摄取碘的能力很强,甲状腺中碘的浓度比血浆高25倍以上。
消化道吸收的碘进入门静脉。有机碘经肝脏改造为无机碘化物后,一部分进入血液循环,输送至甲状腺、心、肺、肾、肌肉、皮肤及其他组织;另一部分则由肝装入胆汁,再进入消化道,其中有的经再吸收重新进入门静脉到肝,谓之“肠肝循环”。余下部分经肠道排出体外。
生理功能
1.参与能量代谢 在蛋白质、脂肪与碳水化合物的代谢中,碘促进氧化和氧化磷酸化过程;促进分解代谢、能量转换、增加氧耗量、加强产热作用,这些均在心、肝、肾及骨骼肌中进行,而对脑的作用不明显;碘参与维持与调节体温,保持正常的新陈代谢和生命活动。
2.促进代谢和体格的生长发育 所有的哺乳类动物都必须有甲状腺素,即需要碘维持其细胞的分化与生长。发育期儿童的身高、体重、肌肉、骨骼的增长和性发育都必须有甲状腺激素的参与,此时期碘缺乏可致儿童生长发育受阻,侏儒症的一个最主要病因就是缺碘。
已有的研究表明,甲状腺激素促进DNA及蛋白质合成、维生素的吸收和利用,并有活化许多重要的酶的作用,包括细胞色素酶系、琥珀酸氧化酶等100多种,对生物氧化和代谢都有促进作用。
3.促进神经系统发育 在脑发育阶段,神经元的迁移及分化,神经突起的分化和发育,尤其是树突、树突棘、触突、神经微管以及神经元联系的建立,髓鞘的形成和发育都需要甲状腺激素的参与。
4.垂体激素作用 碘代谢与甲状腺激素合成、释放及功能作用受垂体前叶TSH的调节,TSH的分泌则受血浆甲状腺激素浓度的反馈影响。
正常需要
成人碘推荐摄入量为150ug/d;可耐受最高摄入量为1000ug/d。
过量表现
较长时间的高碘摄入可导致高碘性甲状腺肿等的高碘性危害。
缺乏症
胎儿期 1.流产、死胎、先天畸形、围生期死亡率增高、婴幼儿期死亡率增高;
2.地方性克汀病
3.神经运动功能发育落后
4.胎儿甲状腺功能减退
新生儿期-新生儿甲状腺功能减退、新生儿甲状腺肿
儿童期和青春期-甲状腺肿、青春期甲状腺功能减退、亚临床型克汀病、智力发育障碍、体格发育障碍、单纯聋哑
成人期-甲状腺肿及其并发症、甲状腺功能减退、智力障碍、碘致性甲状腺功能亢进
食物来源
人类所需的碘,主要来自食物,约为一日总摄入量80%~90%,其次为饮水与食盐。食物碘含量的高低取决于各地区的生物地质化学状况。
海洋生物含碘量很高,如海带、紫菜、淡菜等,其中干海带含碘可达240mg/kg;而远离海洋的内陆山区或不易被海风吹到的地区,土壤和空气中含碘量较少,这些地区的食物含碘量不高。
陆地食品蛋、奶含碘量相对稍高。植物含碘量是最低的,特别是水果和蔬菜。
需要人群
缺碘患甲状腺肥大、甲状腺机能减退等疾病者。
备注
现在多采用在食用盐中加碘的方式预防碘缺乏症。